O presente estudo teve como objetivo analisar a partição do saldo de radiação em seus componentes de calor latente e calor sensível na cultura do feijão caupi (Vigna unguiculata (L). Foram coletados, os dados das variáveis meteorológicas e dos fluxos de calor sensível e calores latentes na cidade de Tracuateua, estado do Pará, no período de agosto a setembro de 2002. Os dados de fluxos de calor latente e calor sensível foram obtidos pela técnica da covariância dos vórtices turbulentos (Eddy Correlation), processados pelo software EDISOL em médias horárias diurnas. O fluxo de calor sensível foi o termo dominante no balanço de energia com uma contribuição duas vezes maior que a contribuição do fluxo de calor latente

ANDRADE, V. M.

COSTA, A. C. L. da

COSTA, J. M. N. da

FERREIRA, W. P. M.

NEVES, L. de O.

OLIVEIRA, E. C. de

OLIVEIRA, F. A.

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1 PARTIÇÃO DOS COMPONENTES DO BALANÇO DE ENERGIA NA CULTURA DO FEIJÃO CAUPI (Vigna uniguiculata (L.)). LEONARDO DE OLIVEIRA NEVES 1 , JOSÉ MARIA NOGUEIRA DA COSTA 2 , ANTONIO CARLOS LOLA DA COSTA 3 , WILLIAMS PINTO MARQUES FERREIRA 4 , VANDA MARIA ANDRADE 5 , FERNANDA ABREU OLIVEIRA 6 , EVANDRO CHAVES DE OLIVEIRA 7 1 Meteorologista, Doutorando em Meteorologia Agrícola – Universidade Federal de Viçosa – (UFV). Fone: (0xx31) 3899 1901, grupoartimanha@hotmail.com ­  Bolsista CAPES 2 PH.D.Prof. Titular – Universidade Federal de Viçosa – (UFV). Fone: (0xx31) 3899 1898, jmncosta@yahoo.com 3 DS. Prof. Adjunto – Universidade Federal do Pará – (UFPa). Fone: (0xx91) 3183 1207, 4 DS. Pesquisador EMBRAPA. Fone: (0xx19) 3256 6030, williams@cnpms.embrapa.br 5 Meteorologista, Doutoranda em Meteorologia Agrícola – Universidade Federal de Viçosa – (UFV). Fone: (0xx31) 3899 1901, vanda007@yahoo.com ­ Bolsista FAPEMIG 6 Engenheira Agrônoma – Mestranda em Engenharia Agrícola ­ Universidade Federal de Viçosa (UFV), Fone: (0xx31) 3899 3469, abreu.fernanda@uol.com.br, Bolsista CAPES 7 Meteorologista, Doutorando em Meteorologia Agrícola – Universidade Federal de Viçosa – (UFV). Fone: (0xx31) 3899 1901, tche_chaves@yahoo.com ­ Bolsista CNPQ Apresentado no XV Congresso Brasileiro de Agrometeorologia 02 a 05 de julho de 2007 – Aracajú­SE RESUMO: O presente  estudo  teve  como objetivo  analisar  a  partição  do  saldo  de  radiação  em seus componentes de calor latente e calor sensível na cultura do feijão caupi (Vigna unguiculata (L.)).  Foram coletados, os  dados  das  variáveis meteorológicas  e  dos  fluxos  de  calor  sensível  e calores  latentes  na  cidade  de  Tracuateua,  estado do Pará,  no  período  de  agosto  a  setembro  de 2002.  Os  dados  de  fluxos  de  calor  latente  e  calor  sensível  foram  obtidos  pela  técnica  da covariância dos vórtices turbulentos (Eddy Correlation), processados pelo software EDISOL em médias horárias diurnas. O fluxo de calor sensível foi o termo dominante no balanço de energia com uma contribuição duas vezes maior que a contribuição do fluxo de calor latente. PALAVRAS­CHAVES: fluxo de calor latente, fluxo de calor sensível, balanço de energia. ABSTRACT: The objective of  this  study was to analyze the partition of net radiation  in  latent end  sensible  heat  components  for  the  cowpea  crop  (Vigna  unguiculata  (L.)).  Meteorological variables,  latent and sensible heat fluxes were collected in the city of Tracuateua, State of Pará, from August to September of 2002. The data of latent and sensible heat fluxes were obtained by using  the  Eddy  correlation  technique.  These  data were  processed  by  the  software  EDISOL  in daily  hourly  averages.  The  sensible  heat  flux  was  the  dominant  term  in  the  energy  balance, contributing two times more than the latent heat flux. KEYWORDS: latent heat flux, sensible heat flux, energy balance INTRODUÇÃO: O  feijão  caupi  (Vigna  unguiculata  L.)  é  uma  importante  fonte  de  proteína para as populações de baixa  renda,  sendo bastante consumido nas  regiões Norte e Nordeste do Brasil.  Por  ser  uma  espécie  leguminosa,  com  facilidade  para  fixar  nitrogênio,  o  feijão  caupi possui fácil adaptação a solos com baixa fertilidade (ELOWAD e HALL, 1987).2 Utilizando  a  técnica  da  covariância  dos  vórtices  turbulentos  para  estimar  o  balanço  de energia na cultura do feijão caupi, SAN JOSE et al. (2003) compararam a variação dos fluxos de energia  durante  o  ciclo  fenológico  de duas  variedades  da  cultura. Constataram que o  fluxo  de calor  latente  foi  o  principal  termo  do  balanço  de  energia,  representando,  em  média,  84%  da energia  disponível  para  as  variedades  analisadas.  A  técnica  da  covariância  constitui  uma importante  ferramenta  na  quantificação  dos  fluxos  de  CO2,  vapor  d’água  e  energia,  sendo reconhecida, atualmente, como a  forma mais direta e confiável para o monitoramento de  longo prazo dos fluxos em ecossistemas agrícolas (BALDOCCHI, 2003). Este  trabalho  teve  como  objetivo  estimar  o  saldo  de  radiação  e  analisar  a  partição  dos componentes do balanço de energia para a cultura do feijão caupi. MATERIAIS E MÉTODOS: O sítio experimental está localizado na cidade de Tracuateua (01º 00`  38.6``  S;  46º  50`  58.1`` W),  no  estado  do Pará. As medidas  do  balanço  de  energia  foram realizadas  numa  área de 70  hectares  cultivada  com  feijão  caupi  durante  o  período  de  agosto  a setembro de 2002. As sementes foram distribuídas em sulco de plantio com o espaçamento de 60 cm  entre  linhas  e  20  cm  nas  linhas  de  plantio,  e  foi  feita  a  adubação  de  nitrogênio,  fósforo  e potássio (NPK) na concentração de 40­20­20. As medições do saldo de radiação e radiação solar global foram obtidas em uma estação meteorológica  automática,  instalada  no  topo  de uma  torre micrometeorológica  de  7  metros  de altura.  Os  dados  das  variáveis  medidas  foram  processados  em  médias  horárias  diurnas, compreendendo  os  horários  das  8:00  às  17:00  horas.  Posteriormente,  esses  dados  foram organizados em planilhas Excel para processamento e realização das análises estatísticas. Foi utilizado o método do balanço de energia para quantificar os fluxos de calor sensível e de  calor  latente  entre  a  cultura  do  feijão  caupi  e  a  atmosfera,  sendo  feita  uma  análise  deste balanço ao longo de todo o período. Os  fluxos  de  calor  latente  e  de  calor  sensível  foram  obtidos  a  partir  da  técnica  de covariância  dos  vórtices  turbulentos  (Eddy  Correlation).  Foi  utilizado  o  sistema  EDISOL, desenvolvido na University of Edinburgh por  John Moncrieff. O sistema EDISOL descrito por MONCRIEFF et al.,  (1997), utiliza uma  instrumentação comercialmente disponível,  tais como: um  anemômetro  sônico  de  três  eixos  (Gill  A1012R3),  para  medições  instantâneas  dos componentes da velocidade do vento; e um analisador de gás na faixa do infravermelho (LI­COR 6262) para medir as concentrações de CO2 e de vapor d’água utilizados nos cálculos dos fluxos. RESULTADO E DISCUSSÕES RADIAÇÃO SOLAR GLOBAL E OS COMPONENTES DO BALANÇO DE ENERGIA Os  valores  da  radiação  solar  global  e  dos  componentes  do  balanço  de  energia  estão ilustrados na Figura 1. A radiação solar global variou de 241,4 W.m ­2  a 874,9 W.m ­2 , com uma média  para  o  período  de  609,3  ±  228,7 W.m ­2 .  Os  valores  máximos,  conforme  era  esperado, ocorreram  ao  meio­dia  com  um  valor  médio  de  874,9  W.m ­2 .  O  saldo  de  radiação  teve  um comportamento semelhante ao da radiação solar global, com uma variação média horária para o período diurno, no horário entre 8:00 e 17:00 horas, de 132,2 W.m ­2 a 547,5 W.m ­2  e uma média horária de 374,1±152,2 W.m ­2 . A análise dos componentes do balanço de energia  foi  realizada com base em dados representativos de medições feitas ao longo de todo período experimental. A3 variação dos fluxos de calor sensível e calor latente foram similares a variação da radiação solar global e a do saldo de radiação. Seus valores variaram de 102,1 W.m ­2  a 340,9 W.m ­2 , com uma média de 220,6±66,7 W.m ­2  e 27,0 W.m ­2  a 106,6 W.m ­2 , com uma média de 80,1±34,9 W.m ­2 , para os fluxos de calor sensível e calor latente, respectivamente. O predomínio do fluxo de calor sensível sobre o fluxo de calor  latente na partição do saldo de radiação é bem evidenciado para todo o período, devido às condições de baixa umidade do solo  resultante da não ocorrência de chuva. PERÍODO EXPERIMENTAL 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 08:00  09:00  10:00  11:00  12:00  13:00  14:00  15:00  16:00  17:00 HORA FLUXO DE ENERGIA (W.m ­2  ) Rg  Rn  H  LE Figura  1. Valores  médios  horários  da  radiação  solar  global  e  dos  componentes  do  balanço  de energia, correspondentes ao período experimental. A  variação  da partição  do  saldo  de  radiação  em  fluxo  de  calor  latente  e  fluxo  de  calor sensível pode ser visualizada na Figura 2. A partição do saldo de radiação, em relação ao fluxo de calor  sensível,  variou  de 0,41  a  0,64,  com uma média  de 0,58±0,07,  e  em  relação  ao  fluxo  de calor latente variou de 0,20 a 0,27, com uma média de 0,23±0,03. Esses resultados contrastaram com os obtidos por SAN JOSE et al., (2003), na Venezuela, sob condições irrigadas. A  Figura  3  apresenta  a  variação  da  razão  entre  a  radiação  solar  global  e  o  saldo  de radiação.  Essa  razão  apresentou  uma  tendência  de  decréscimo  a  partir  da  fase  vegetativa,  em agosto, até a maturação  fisiológica, em setembro. A variação média para  todo o período  foi de 0,62±0,02. Resultados obtidos por LIMA (2005), em pesquisa  realizada para o  feijão caupi  no brejo paraibano (6º58’ S; 35º41’W), apresentaram valores médios dessa razão de 0,71. PERÍODO EXPERIMENTAL 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 08:00  09:00  10:00  11:00  12:00  13:00  14:00  15:00  16:00  17:00 HORA PARTIÇÃO DE ENERGIA H/Rn  LE/Rn  Figura  2. Variação  horária  da  partição  do  saldo  de  radiação  em  fluxos  de  calor  latente  e  calor sensível para o período experimental.4 PERÍODO 0,56 0,57 0,58 0,59 0,60 0,61 0,62 0,63 0,64 0,65 0,66 231  234  235  236  237  238  239  240  241  242  258  259  260  261  262  263  264  265  266  267  268  270 DIA JUL IANO Rn/Rg Figura 3. Variação da razão entre a radiação solar global e o saldo de radiação para o período experimental. CONCLUSÕES: Ao longo de todo o período a maior parte do saldo de radiação foi utilizada para aquecer a superfície  e a atmosfera acima da cultura. O  fluxo de calor  sensível  foi o  termo dominante  no balanço de energia com uma contribuição duas vezes maior que a do fluxo de calor latente. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: AZEVEDO,  P.V.,  TEIXEIRAS,  A.H.C.,  SILVA,  B.B.,  SOARES,  J.M.,  SARAIVA,  F.A.M. Avaliação da reflectância e do saldo de radiação sobre um cultivo de videira européia. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v. 5, n. 1, p. 1­7, 1997. BALDOCCHI,  D.D.  Assessing  the  eddy  covariance  technique  for  evaluating  carbon  dioxide exchange rates of ecosystems: past, present and future. Global Change Biology, v. 9, p.479­492, 2003. CUNHA,  G.C.,  de  PAULA,  R.F.,  BERGAMASCHI,  H.,  SAIBRO,  J.C.,  BERLATO,  M.A. Balanço de radiação em alfafa. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v. 1, n. 1, p. 1­10, 1993. ELOWAD, H.O.A., HALL, A.E. Influences of early and  late nitrogen  fertilization on yield and nitrogen fixation of cowpea under well­watered and dry field conditions. Field Crops Res., v.15, p.229­244, 1987 LIMA,  J.R.S.,  ANTONINO,  A.C.D.,  SOARES,  W.A.,  BORGES,  E.,  SILVA,  I.F.,  LIRA, C.A.B.O.,  SOUZA,  C.  Balanço  de  energia  em  solo  cultivado  com  feijão  caupi  no  brejo Paraibano. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 2005. MONCRIEFF,  J.M.,  MASSHEDER,  H.,  de  BRUIN,  J.,  ELBERS,  T.,  FRIBOG,  B. HEUSINKVELD,  KABAT,  P.,  SCOTT,  S.,    SOEGAARD,  H.,  VERHOEF,  A.  A  system  to measure surface  fluxes of momentum, sensible heat, water vapour and carbon dioxide. Journal de Hydrology, p.188­189, 1997. SAN  JOSÉ,  J.J., BRACHO, R., MONTES, R., NIKONOVA N. Comparative energy exchange from  cowpeas  (Vigna  unguiculata  (L.)  Walp  cvs.  TC­9­6  and  M­28­6­6)  with  differences  in canopy  architectures  and  growth  durations  at  the  Orinoco  llanos.  Agricultura  Forest Meteorology. v.116, p. 197­219, 2003.

Partição dos componentes do balanço de energia na cultura do fejião caupi (Vigna uniguiculata (L.).

http://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/bitstream/doc/490734/1/Particaocomponentes.pdf

Partição dos componentes do balanço de energia na cultura do fejião caupi (Vigna uniguiculata (L.).

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